掺铒光纤光源原理及应用技术研究

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1、掺铒光纤光源原理及应用技术研究摘要:掺铒光纤光源是基于自发辐射放大原理的一种新型宽带超荧光光源，它有着高输出功率、低噪声等优点，因此在现代光通信中得到广泛的应用。本文主要研究以掺铒光纤为增益介质的光纤光源研制中的相关技术，描述了用于制作掺铒光纤光源的相关器件的基本原理、结构，介绍了掺铒光纤光源中的单程前向、单程后向、双程前向、双程后向抽运等多种结构。论文的第一部分介绍了纤维光学的产生背景、发展现状、光纤在通信等领域的应用现状、掺铒光纤光源的发展及应用特色。论文的第二部分对掺铒光纤光源研制过程中的主要光电器件从原理及结构等各方面作了描述，介绍了各个光电器件的性

2、能指标。论文的第三部分，介绍了超荧光产生的基本原理和物理模型，并且论述了掺铒光纤中Er3+的跃迁特性，同时对超荧光光源的四种结构做了简单的介绍。论文的第四部分，主要是通过实验的方法对实验室现有的掺铒光纤光源进行研究，分析了结构为单程前向的光纤光源相关参数变化对光源性能的影响。最后，结合论文中研究情况指出了论文研究的不足之处，并根据现在国内外的研究现状对掺杂光纤光源相关领域的下一步的目标和未来研究方向进行了展望。关键词：掺铒光纤光源；放大自发辐射；C波段ThePrincipleandApplicationofTechnologyforErbium-dopedF

3、iberSourceAbstract:Erbium-dopedfiberlight,basedontheprincipleofamplifiedspontaneousemission,isanewtypeofbroadbandlightsourcewhichpossessestheadvantagesofhighoutputpower,lownoise,etc.Thus,itiswidelyusedinmodernopticalcommunication,suchasprovidingopticalsignalforopticaldevicesmeasure

4、ment,fiberBragggrating(FBG)sensingsystem,andfiber-opticgyroscope.Especiallyinopticalcommunicationlightsourceistheindispensableunit.ThispapermakesaresearchontherelevanttechnologiesfortheproductionoffiberlightsourcewhichinvolvesagainmediumofErbium-dopedfiber(EDF).Itisalsointroducesth

5、ebasicprinciplesandstructuresofdevicesrelatedinproducingtheerbium-dopedfibersource,inwhichthestructuresofsingle-passforwardpumping(SPF),single-passbackwardpumping(SPB),double-passforwardpumping(DPF),double-passbackwardpumping(DBF)areputforward.Thefirstpartofthispaperintroducestheba

6、ckground,recentdevelopments,applicationsoffiber-opticsandthecharactersofErbium-dopedfiberlight.ThesecondpartdescribesprinciplesandstructuresoftheoptoelectronicdevicesinproducingtheErbium-dopedfiberlightandtheirperformances.Thethirdpartintroducesthebasicprinciplesandthephysicalmodel

7、softheASE;anddiscussesASEtransitionsamongenergylevelsintheerbium-dopedfiber.Meanwhile,itgivesabriefintroductionofthefourultra-structureofASElightsource.Thefourthpartmainlystudiestheexistingerbium-dopedfiberlightsourcethroughthemethodoflaboratoryexperimentsandanalyzestheinfluencesof

8、changesoftherelevantparame